aula 1 - ie industriais

Instalaes Eltricas Industriais

Aula Unidade 1 Conceitos de Iniciais de Instalaes Eltricas Industriais.

Professor Me. Andr L. A. da Fonseca

Curso de engenharia de AutomAo e Controle

Objetivos Apresentar Metodologia de ensino e avaliao; Apresentar Ementa do curso e discuti-la; Apresentar livros utilizados; Conhecer tipos de indstrias; Conhecer os tipos de alternativas de fornecimento

de energia eltrica em uma industria; Conhecer as partes que compem um projeto

industrial; Apresentar Simbologia de Instalaes Eltricas;

Me. Andr Luiz A. da Fonseca 2IFMT- DAEE

Metodologia de ensino

IFMT- DAEE Me. Andr Luiz A. da Fonseca 3

Pedagogia x Andragogia


Trade: Saber, Sentir e Viver.

Viver

SentirSaber


Saber o Significado do contedo e o que ele quer dizer.

Sentir que este contedo faz sentido e necessrio em sua vida profissional.

Viver o contedo prtico aplicando-o na resoluo de problemas e aulas prticas.

Metodologia de Avaliao


1 1 10,7 VA 0,3bN P

2 2 20,7 VA 0,3bN P

Nota do primeiro bimestre:

Nota do segundo bimestre:

Nota do semestre:

1 22 35

b bbimestre

N NN Se 6,0 Aprovado

Se 6,0 Prova Final

Se 2,0 Reprovado

final

final

final

NNN

2semestre PF

finalN NN Se 5,0 Aprovado

Se 5,0 Reprovado final

final

NN

Ementa do Curso Conceitos bsicos, simbologia, ligao de interruptores, lmpadas e

tomadas. Condutores e cabos eltricos. Perfil de tenso ao longo de uma instalao eltrica. Clculo de correntes de curto-circuito. Dimensionamento de condutores eltricos. Comando, controle e proteo de circuitos eltricos. Especificao e instalao de motores eltricos. Projeto de um centro de controle de motores. Projeto de um quadro de distribuio. Compensao de reativos. Luminotcnica. Instalaes Eltricas de Alta Tenso: Definies e conceitos. Especificao de tenses em instalaes eltricas. Aterramento de instalaes eltricas. Clculo de demanda. Dimensionamento de Transformadores. Transformadores para instrumentos. Introduo ao estudo de subestaes. Desenvolvimento de projetos utilizando os softwares AutoDesk AutoCAD e Alto QI Lumine.


Livros


Livro Clssico de Instalaes Eltricas Industrias;

Livro texto principal a ser trabalhado;

Principal referncia acadmica na rea;

Relao com o curso; Possui capitulo sobre

automao industrial.

Livros


Abordagem mais direta e prtica;

Engloba alguns tipos mais prticos que faltam ao livro de Mamede Filho;

Simplificao terica do contedo;

Aplicaes diretas.

Livros


Livro de auto grau terico e conceitual;

Parte de choque eltrico um dos maiores destaques;

Anatomia dos condutores e das linhas eltricas;

Ilustraes.

Livros


Livro meio termo; Parte de conexes e

esquemas de lmpadas bem rica;

Parte de instalaes me Mdia tenso;

Capitulo de circuitos de motores;

Mais focado em instalaes prediais;

Tecnologias de automao nas instalaes prediais;

Livros


Relacionado diretamente com a norma brasileira de Instalaes eltricas em Baixa tenso;

Ilustraes; Disponvel na

internet.

Livros


Referncia resumida e rpida para Instalaes Eltricas;

Engloba dimensionamento de bomba de recalque simplificado;

Dimensionamento de condicionador de ar simplificado;

Mais voltado para IE residenciais e comerciais.

Laticnio Importncia da continuidade de energia:

Continuidade

Grupo gerador

No break

Sistema de

reverso


Galpo industrial 1 - Laticnio

1

2

3

4

56


Laticnio- parte 1Depsito leite em p e condensado

Embalagem de leite em p e desnatado

Depsito de embalagem

Formulao

Embalagem granel

Controle de evaporao do leite

Laboratrio

Gerador

Depsito de acar

!

!


Laticnio parte 2rea de fabricao de queijos;Fabricao de embalagem;Fabricao de manteiga;Fabricao de doce de leite;Fabricao de requeijo;Cmara de estocagem;Cmara de secagem;Lavagem de formas e coifa;Cmara de salga;Plataforma de recepo;

!

!

!

!

!


Laticnio parte 3

Oficinas;Arquivo morto;Almoxarifado;Sala de motores;Sala de peas;

Sala de ferramentas;

Caldeira 1;Caldeira 2;

!

!Me. Andr Luiz A. da Fonseca 18IFMT- DAEE

Laticnio- parte 4Gerencia;Refeitrio;Laboratrio;Cozinha;Sala de mquinas;Cobertura de mquinas;Refrigerador;Plataformas de evaporadores;Depsito de sal;Manuteno;Gerador;Produtos qumicos.

!

!

!


Laticnio parte 5 e 6

Escritrio;Salas de reunies;Gerencia;Sala de arquivo;Copa;

Reservatrio de gua;Vestirios;Departamento pessoal;


Agroindstria

Agroindstria

Controle de umidade

Transporte Intertravamento

Fluxograma


Agroindstria


Agroindstria- Fluxograma


Plantas fornecidas para concepo de projeto

Plantas fornecidas:1. Planta de situao;2. PB de arquitetura da edificao;3. PB do arranjo de mquinas;4. Plantas de detalhes;


Levantamento de informaes

1. - Projeto Arquitetnico Completo 2. -Projeto industrial: mquinas, fluxo de produo, veculos e

alimentao dos motores;3. -Projeto estrutural: colunas, vigas, fundaes e etc;4. -Simultaneidade de funcionamento dos motores;5. -Informaes das cargas: V, f,n de fases, I, Ipartida,

F.P(cos), ligaes do motor, regime de funcionamento;6. -Caractersticas fsicas e qumicas ambientais;7. -Futura expanso;8. -Detalhes do fornecimento de energia eltrica para a

industria


Aspectos importantes

Projeto industrial

Flexibilidade

Acessibilidade

Confiabilidade

Continuidade


Possibilidade de mudana de local dos equipamentos;

Facilitar o acesso a mquinas e equipamentos de manobra;Desempenho e

segurana da integridade da instalao;

Menor tempo de interrupo e menor nmero de falhas;

Condies de fornecimento de energia

Informaes pela concessionria:1. Garantia de suprimento, em condies satisfatrias;2. Faixa de variao da tenso;3. Valor de tenso de fornecimento;4. Tipo de sistema de suprimento: radial simples, radial

com recurso e etc.;5. Capacidade de curto circuito atual e futuro do

sistema;6. Impedncia reduzida no ponto de fornecimento;


Normas

ABNT

Motor

Indstria

Aterramento

Mdia tenso

Baixa tenso

Proteo


Normas da Concessionria de energia local (Cemat/Energisa):

1. NTE 013 (Baixa Tenso);2. NTE 014 (Mdia Tenso);3. NTE 041 (Conexo de

gerao em Baixa Tenso);4. NTE 042 (Conexo de

gerao em Mdia tenso);

5. NTE 022 (Proteo em Mdia Tenso).

Principal : NBR 5410: Instalaes Eltricas em Baixa Tenso (0a1kV).

Normas


-NBR 5410/2004- IE em BT; -NBR 5413/1992: Iluminncia de interiores;- NBRIEC 60079-14: Equipamentos eltricos para atmosfricas

explosivas. Parte 14 : I. E. em reas classificadas (exceto minas);

- NBR5419/2001: Prot. de Estruturas contra Descargas atmosfricas;

- NBR 14039: I.E. em MT (1 a 36,2kV);- NR 10(ministrio do trabalho) ;- ANEEL;- Concessionria local.

Cargas eltricas -Motor

Motor

f

P

NP

FP

Reg.Func.

Lig.

V

I


1. Frequncia (Hz)2. Potncia (CV ou

kW);3. Nmero de Plos;4. Fator de potncia;5. Rendimento;6. Acionamento;7. Regime de

funcionamento;8. Ligaes possveis;9. Tenso;10.Corrente.

Cargas eltricas forno a arco

Forno a arco

f

P

PCC

PTFFator Sever.

V

I


1. Frequncia (Hz)2. Potncia (kW);3. Potncia de Curto

Circuito;4. Potncia;5. Fator de Severidade;6. Tenso;7. Corrente.

Outras cargas

Conhecimento

Estudo

Exemplo

Normas complementares


Diviso da carga em blocos

Divididos de acordo com: Setores relativos aos processos; Potncia dos maquinrios e a queda de tenso; Um quadro para cada bloco; Setores com mais de um bloco; Separao fsica de blocos; Mais de um setor em um bloco se a queda de

tenso do circuito for baixa.


Localizao de quadros de distribuio

Em centros de carga; Prximo a linha geral dos

dutos de alimentao; Afastado da passagem de

funcionrios; Em ambientes bem

iluminados; Locais de fcil acesso; Em locais no sujeitos a

gases corrosivos, inundaes, trepidaes e etc.;

Em locais de temperatura adequada.


Baricentro eltrico Maneira de estimar o

centro de carga de uma industria ou de um quadro de distribuio;

Prioriza a economia de condutores;

P: Potncia (kW, W, kVA e etc.)

X: Coordenada X (m); Y:Coordenada Y (m).


1

1

i n

i ii

i n

ii

X PX

P

1

1

i n

i ii

i n

ii

Y PY

P

Suprimento Distribuio primria Radial simples


Sistema de distribuio externo industria;Fluxo de potncia nico para cada carga;Sem recursos de manobra;Possui baixa confiabilidade;Menor custo de implantao;Maior custo global de manuteno.

Suprimento - Distribuio primria Radial com recurso


Podem ser em anel aberto ou radial seletivo;Possveis recursos de manobra;Fluxos de potncia controlveis;Maior custo de construo (Circuitos devem suportar fornecimento sozinhos).;Sistema mais seguro;Menor custo global de manuteno.

Suprimento Industrial radial em tenso primria


Sistema de distribuio interno a industria;Fluxo de potncia nico para cada carga;Sem recursos de manobra;Possui baixa confiabilidade;Menor custo de implantao;Maior custo global de manuteno.

Suprimento Industrial radial com recurso em tenso primria


Podem ser em anel aberto ou radial seletivo;Possveis recursos de manobra;Fluxos de potncia controlveis;Maior custo de construo (Circuitos devem suportar fornecimento sozinhos).;Sistema mais seguro;Menor custo global de manuteno.

Exemplo de clculo de baricentro em tenso primria


Exemplo de clculo da seo 1.4.4 do Livro Instalaes Eltricas Industriais do Joo Mamede Filho.

Resposta: X =235,85m;Y=89,8m

Exemplo de clculo de baricentro em tenso primria


1

1

60 225 150 500 200 750 320 300 320 1000 235,85225 500 750 300 1000

i n

i ii

i n

ii

X PX m

P

1

1

150 225 60 500 150 750 110 300 40 1000 89,81225 500 750 300 1000

i n

i ii

i n

ii

Y PY m

P

Circuitos terminais de motores em uma industria


Conter seccionamento para manuteno;Dispositivo de proteo contra curto circuitosDispositivo de comando capaz de impedir de se acoplar a outras protees tais como subtenso(contator, comando funcional); Queda de tenso menor que 10% na partida; Um circuito para cada motor (ideal); Evitar circuitos de motores com cargas de outra natureza.

Partes de um circuito de motor


Vrias combinaes ou utilizaes de equipamentos podem ser feitas, conforme segue:

Configuraes de circuitos com motores


Quadros de Distribuio Considerar o ambiente e as

qualidades dos equipamentos utilizados no interior e exterior;

Se instalados em ambientes poludos no devem possuir botes externos;

Considerar Vn, In, resistncia mecnica a esforos de curto circuito, grau de proteo e acabamento;


Reserva em quadros (NBR 5410)

At 6 circuitos: Mnimo de 2 circuitos de reserva;

De 7 a 12 circuitos: Mnimo de 3 circuitos reserva;

De 13 a 30 circuitos: Mnimo de 4 circuitos de reserva;

Acima de 30 circuitos: Mnimo de 15% de circuitos de reserva;


Meio Ambiente em instalaes industriais


Temperatura, clima, presena de poeira, utilizao e etc.Do de melhor condio ao de pior condio.-Cdigos:1.Devido ao meio ambiente:i. AA( 1 a 8): Faixas de temperatura;ii. AB(1 a 8): Temperatura e umidade;iii. AC(1 e 2) : Referencia 2000m;iv. AD(1 a 8): Presena de gua;v. AE (1 a 6): Presena de corpos slidos;

(Outras: NBR 5410, tais como: Substncias corrosivas, vibrao, mofo, radiao solar, ...)

2.Devido a utilizao: BA(1 a 5):i. BA1- pessoas comuns inadvertidas;ii. BA2- Crianas em escolas e creches;iii. BA3- Incapacitadas;iv. (...)v. BA5 Qualificadas.2.a Devido a utilizao (resistncia eltrica do corpo humano):BB(1 a 4)(Outras: Emergncia, contato com a terra.)

Meio Ambiente em instalaes industriais


3.Devido a construo das edificaes :CA(1 e 2): No combustveis ou combustveis.3.a Devido a construo das edificaes (riscos):CB(1 a 4): Riscos em geral

4. Esquema de distribuio do aterramento:

1 letra: condio de ligao do neutro com a terra:T- Diretamente aterrado;I- Isolao terra ou emprego de impedncia;

2 letra: Massas em relao a terra:T Massas diretamente aterradas;N- Massa ligadas ao neutro aterrado;

3 letra: Indicam a relao entre os condutores neutro e terra:S- Separados;C- Combinados (PEN).


Livr

o In

stal

ae

s El

tric

as, A

dem

aro

Cotr

im.

Graus de proteo IP Invlucro metlicos


Riscos de incndio e exploses


Devem ser considerados principalmente para industrias que fabricam materiais combustveis;

Deve conter diagramas unifilares das instalaes;

Desligamento automtico; Travamento de dispositivos de

acionamento; Proteo contra choques eltricos ou

corrente diferencial residual; Manuteno deve ser rigorosa; Proteo adequada a equipamentos

produtores de cargas eletrostticas.

Partes de um projeto eltrico industrial

1. Escopo ou planejamento;2. Projeto Luminotcnico;3. Determinao de condutores;4. Determinao e correo do fator de potncia;5. Determinao de correntes de curto circuito;6. Determinao dos valores de partida dos motores;7. Determinao dos dispositivos de proteo e comando;8. Clculo de malha de terra;9. Diagrama unifilar;10. Relao de materiais;11. Memorial descritivo.


Diagrama Unifilar


Resumo da instalao como um todo;

Pode existir um geral e outros especficos para cada quadro de alimentao;

Entendimento da instalao como um todo.

Simbologia Mamede Filho


Simbologia Cotrim


Dutos e condutores 1/2


Dutos e condutores 2/2


Quadros de distribuio


Interruptores


Luminrias, Refletores e Lmpadas 1/2


Luminrias, Refletores e Lmpadas 2/2


Tomadas 1/2


Tomadas 2/2


Motores, Geradores e transformadores


Acumuladores


Processo de insero de smbolos em projeto residencial 1/4


Referncias

1. MAMEDE FILHO, J. Instalaes Eltricas Industriais. 8a ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010;

2. COTRIM, A. A. M. B. Instalaes Eltricas. 5a ed. So Paulo: Prentice Hall do Brasil,2008;

3. NISKIER, J. A. J. M. Instalaes Eltricas. 5 Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008.

4. COTRIM, A. A. M. B. Instalaes Eltricas. 5a ed. So Paulo: Prentice Hall do Brasil,2008;

5. NEGRISOLI, Manuel E. M. Instalaes Eltricas: projetos prediais.


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